Kysymys:
Miksi moottoripyöräilijän pitäisi painaa jarrua saadakseen moottoripyörän kallistumaan ilmassa?
Imajinary
2020-05-07 09:51:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ok, joten tässä on ongelman määritys. Moottoripyöräilijä yrittää hypätä joidenkin autojen yli ramppia käyttämällä. Heti lähtiessään nousurampilta hän toteaa, että hänen moottoripyörän kulma on hieman ylöspäin ja kulmanopeus on nolla (mikä tarkoittaa, että jos hän ei tekisi mitään ja pysyisi samassa asennossa, pyörä pysyisi samassa suunnassa maa). Jos tämä kallistuminen säilyy, ongelma syntyy, kun hän osuu laskeutumisramppiin, kun hänet tulisi kallistaa alaspäin sujuvan laskeutumisen varmistamiseksi. Kysymys kuuluu, mitä pyöräilijän tulisi tehdä, jotta pyörä saisi kallistua eteenpäin? Ohita myös kaikki energianhäviöt / ilmavastus.

Professorini mukaan pyöräilijän pitäisi lyödä jarrut. Perustelut ovat seuraavat.

Pyörät pyörivät nopeasti eteenpäin lentoonlähdön yhteydessä, joten ovat merkittävä kulmamomentti. Jos jarruja käytetään, osa tästä kulmamomentista siirtyy pyörän runkoon, koska kokonaiskulmamomentti järjestelmän osa on säilynyt. Siksi pyörä pyörii jonkin verran eteenpäin, kuten halutaan.

Ymmärrän, että moottoripyörä-pyöräilijän kulmamomentti on säilytettävä (järjestelmään vaikuttaa vain painovoima, mutta koska se vaikuttaa massan keskipisteeseen, se ei anna vääntömomenttia) suhteessa sen keskipisteeseen massa. Mitä lause "pyörillä ... on huomattava kulmamomentti" todella tarkoittaa? Mitä kohtaan? Intuitiivisesti tuntuu, että kulmamomentin pitäisi olla, kun esine pyöri. Mutta eikö kulmamomenttia tarvitse mitata moottoripyörä-pyöräilijän kiinteän pisteen / akselin tai massan keskipisteen suhteen? Jos on, mikä on kiinteä piste / akseli tässä tilanteessa?

Haluan ymmärtää ratkaisun, mutta en voi ymmärtää, mistä kohdasta kulmamomentti mitataan.Jos joku osaa joko selittää ratkaisun taustan tai kertoa minulle, minkä akselin / pisteen pyörillä olisi kulmamomentti, kiitän sitä suuresti.

Minusta on kiehtovaa, että pyörä käyttäytyy samalla tavalla riippumatta siitä, onko se maassa tai ilmassa.Kaikki ymmärtävät intuitiivisesti maan tilanteen, että pyörä nousee eteenpäin, kun painat jarrua, ja kallistuu taaksepäin, kun lyöt bensiiniä.Todella siisti nähdä, että maa ei ole täysin vastuussa tästä vaikutuksesta, ja että se tapahtuu, kun pyörät eivät edes kosketa mitään.
Niin, kun ajattelin tätä ongelmaa, tiesin intuitiivisesti, että jarrujen lyöminen saisi minut eteenpäin, mutta minulla ei ollut aavistustakaan, miksi näin oli.
Vastasin kysymykseen itselleni nopeasti (ei kirjoittanut, koska vastaus oli jo hyvä), mutta nyt kun ajattelen sitä, ymmärrän, miksi moottoripyöräilijät ohjaavat vasemmalle ja / tai oikealle hyppyessään.Minusta tuntui, että se on vain eräänlainen tanssi.Se ei ole, se on menetelmä rullan peruuttamiseksi tai indusoimiseksi.Tietääkö kukaan kuinka moottoripyörä voi haukota?
Huomaa myös, että moottoripyörällä (tai polkupyörällä) voit jarruttaa pyöriä erikseen, jolloin pyörä pyörii eri akseleiden ympäri.Et halua jarruttaa voimakkaasti vain etupyörällä.
Sovelluksen ulkopuolella, mutta älä pysäytä heitä molempia tai sinulla ei ole mitään korjaavaa haukottelua.
Hienoja juttuja, en ollut koskaan ajatellut sitä!https://www.youtube.com/watch?v=cv345HMqwFI tosielämän esimerkistä
FWIW: Kun valitaan, polkupyörällä on liian nenä ylöspäin eikä liian nenä törmäyksessä "on suositeltava".Ei vain liian nenä ylös: -), \
Neljä vastused:
user258881
2020-05-07 10:14:34 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten jo mainitsit, massakeskipisteen tulisi olla paras kohta liikkeen analysointiin, koska sinulla ei ole ulkoista vääntömomenttia, kun katsot järjestelmää massakeskipisteestä. Minkä tahansa jäykän rungon kulmamomentin yleinen ilmaus mistä tahansa pisteestä on

$$ \ mathbf L = I _ {\ text {COM}} \ boldsymbol {\ omega} + m \ mathbf r \ times \ mathbf v _ {\ text {COM}} $$

missä $ I _ {\ text {COM}} $ ja $ \ mathbf v _ {\ text {COM}} $ ovat jäykän rungon (noin massakeskipisteen) hitausmomentti ja jäykän rungon massakeskipisteen nopeus (vertailupisteestä katsottuna).

Sinun tapauksessasi yllä olevaa kaavaa voidaan soveltaa pyörään. Koska pyörä on paikallaan (liikkumattomassa mielessä paikallaan) massakehyksen keskellä, toinen termi laskee nollaan, ja pyörän kokonaiskulmamomentti (noin massakeskipisteen kohdalla) olisi tällöin

$$ \ mathbf L _ {\ text {wheel}} = I \ lihavoitu symboli {\ omega} $$

Koska $ \ omega $ olisi luonnollisesti korkea, pyörillä on huomattava kulmamomentti noin massa .

niels nielsen
2020-05-07 10:12:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Professorisi on oikeassa.Etupyörän kulmamomentti mitataan sen pyörimisakseliin nähden.Koskettamalla jarruja pieni osa kulmamomentista siirtyy kitkavoimien kautta moottoripyörään ja kuljettajaan.Jos pyörä on nenä alaspäin -tilassa, kuristimen kierre nostaa nenän ylös moottorin pyörän runkoon kohdistaman vastamomentin takia.Mutta älä kokeile tätä kotona!

"vähän siitä kulmamomentista siirretään"?Jos pysäytät pyörän (pyörän rungon suhteen), varmasti kaikki se siirtyy?Jotkut pysyvät pyörällä, koska se pyörii nyt samalla nopeudella kuin pyörä.
Kaikki eivät siirry, jos käytät mekaanisia jarruja - siellä on kitkahäviöitä.
Kitka * ei voi hajottaa * kulmamomenttia;se on keino kulmamomentin * siirtämiseen.Sama kuin lineaarisella vauhdilla.Momentum on makroskooppinen mekaaninen määrä, eikä sitä voida piilottaa lämpöliikkeeseen kuten energia voi.
Sandejo
2020-05-07 10:13:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten olet huomannut, kulmamomentti mitataan aina suhteessa johonkin pisteeseen, mutta se voi olla mikä tahansa piste.Vaikka massakeskipisteeseen liittyy joitain mukavia ominaisuuksia, kuten esimerkiksi se, että pääkiertoakselit kulkevat kyseisen pisteen läpi (ts. Esineet pyörivät massakeskipisteensä ympäri), kulmamomentin säilyminenpätee riippumatta siitä pisteestä, josta se lasketaan (kunhan käytät samaa pistettä koko ajan).Siksi voit vapaasti valita minkä tahansa pisteen, joka tekee laskennasta kätevän, mikä tässä tapauksessa todennäköisesti tulee olemaan massakeskus.

rcgldr
2020-05-08 21:16:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Useimmat likapyörät ovat kevyitä.Ratsastajan on seisottava ja nojattava hyvin eteenpäin (massakeskiö jalkatappien edessä) lentoonlähdössä niin, että liikkumalla taaksepäin suhteessa polkupyörään (työntämällä ohjaustangolla eteenpäin) ilmassa, polkupyörä laskee alaspäin.Kaasua tai jarrujen napautusta voidaan käyttää joihinkin säätöihin, mutta seisovan ratsastajan polkupyörään kohdistamat sisäiset momentit vastaavat suurimmasta osasta äänenkorkeuden korjausta.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 4.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...